Materia wczesnego Układu Słonecznego została zbadana za pomocą wiązki kwantowej

Zespół naukowców pod kierownictwem Uniwersytetu Tokijskiego opublikował wyniki badania próbki

z asteroidy Ryugu, dostarczonej przez Japońską Agencję Badań Kosmicznych. Skład asteroidy wyjaśnia właściwości chemiczne wczesnego Układu Słonecznego.

Do swojej pracy naukowcy opracowali nową metodę,która polegała na uchwyceniu wiązki kwantowej lub wiązki ujemnych mionów wytwarzanych przez jeden z największych na świecie akceleratorów cząstek wysokoenergetycznych, J-PARC, w Japonii. Takie podejście umożliwia określenie składu chemicznego materiału bez niszczenia próbki.

Porównanie składu próbki asteroidy Ryugu (kolor czerwony) i meteorytu Orgei (kolor niebieski). Zdjęcie: Zespół analizujący mion

Miony są jedną z cząstek elementarnych we Wszechświecie.Mogą wnikać w materiały głębiej niż promienie rentgenowskie, co czyni je idealnymi do analizy materiałów. Kiedy ujemny mion zostanie wychwycony przez napromieniowaną próbkę, powstaje atom mionowy. Promieniowanie rentgenowskie mionów emitowane przez takie atomy ma wysoką energię, dlatego można je wykryć z dużą czułością. 

Jednocześnie, aby zapobiec zanieczyszczeniu próbekW atmosferze ziemskiej naukowcy opracowali specjalny układ eksperymentalny. Wewnętrzne ściany komory zostały wyłożone czystą miedzią, aby zminimalizować szum tła podczas analizy asteroidy. A on sam został umieszczony w gazowym helu.

Porównanie składu proporcji różnych substancji wpróbka z asteroidy Ryugu i meteorytów. Niebieska linia to średnie dane dla próbki meteorytów węglowych, czerwona linia to meteoryt Orgei. Zdjęcie: Zespół analizujący mion

Badanie wykazało, że próba jest w dużej mierzeodpowiadały w swoim składzie meteorytom węglowym (chondrytom), które zostały odkryte wcześniej i są uważane za próbkę materii stałej Układu Słonecznego. Znaleziono w nim wiele substancji niezbędnych do życia, w tym węgiel, azot i tlen. Jednak proporcja tych ostatnich w stosunku do krzemu była znacznie niższa niż w przypadku fragmentów znalezionych na Ziemi.

Naukowcy sugerują, że chondryty, którespadł na Ziemię, otrzymał „zanieczyszczenie” tlenem w ziemskiej atmosferze, co oznacza, że ​​model dystrybucji substancji chemicznych we wczesnym Układzie Słonecznym, kiedy powstał Ryugu, musi zostać zrewidowany z uwzględnieniem nowych danych.

Czytaj więcej:

Wiadomo, która herbata niszczy białka w mózgu

Znaleziono 7000-letnią strukturę, która jest starsza niż egipskie piramidy i Stonehenge

Spójrz na pierwsze zdjęcia Marsa, które zrobił Webb: są dosłownie olśniewające

Na okładce: placówka testowa. Zdjęcie: Zespół analizujący mion